(57)【要約】      （修正有）【課題】標準的な小型フイルターハウジングや大型のフィルターハウジング内に比較的小径のセラミック膜フィルターを多数本設置し、その薄膜表面から付着したゴミやカスを固液分離して取り出せれる事と濾過残液からゴミやカスを簡単な操作構造で除去出来る安価でコンパクトな装置を提供する。【解決手段】標準的な小型フィルターハウジング中に多数本の小径セラミック膜フィルターを設置し、静止濾過中もゴミやカスが沈降して舞い上がらない構造の為、下方に設けるフィルターエレメント収納室上方に漏斗状の絞込み部とその中心部より下方の貯蔵室に深く入り込む形で管状の下部に鍔部を持った突起部が固定され、これに不織布や固定式のフィルターエレメントが取りつけられ、フィルターハウジング内に設ける濾過後液貯蔵タンクにより出口弁、入り口弁及び収納室下方に設けられた弁と出口弁の前に設けたエアー弁より高圧空気を供給するとタンク内の濾過後液が空気圧によりフィルターの基材を通じて表面よりゴミ・カスと共に噴出する逆洗浄機能により、下方に設けたフィルターエレメント内に放出されて固液分離出来る逆洗浄濾過装置。【選択図】図１
0003123456.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
逆洗浄機構を有する濾過装置本体の内部に濾過後液を流動貯蔵出来るパイプで形成された濾過液貯蔵タンクを備え、その外周に小径のセラミック膜フイルターを多数設けた事を特徴とする逆洗浄濾過装置。
【請求項２】
逆洗浄機構を有する濾過装置本体の下方に高圧空気によりミクロン単位の極細穴を有するセラミック製のマイクロバブル発生器を備えた事を特徴とする逆洗浄濾過装置。
【請求項３】
逆洗浄機構を有する濾過装置本体の下方に、その結合部上方が漏斗状になりその裏側も逆漏斗状となりその出口下方に筒型でその先端に鍔部を設けた事で濾過固形物の収納用のフイルターエレメントが設置出来やすくなり、その収納室とが連通している事を特徴とする逆洗浄濾過装置。
【請求項４】
濾過装置本体の下方に設けた収納室の底部及び側壁に、金網製で下部中心部が凸形を形成し、収納室上方の筒形の突起物が、不織布で出来た袋状のフイルターエレメントのその口元を紐等で絞り込めるようにエレメント内に深く入り込める長さで設けられ、その口元を紐で固定する事で収納出来る事を特徴とする逆洗浄濾過装置。
【請求項５】
濾過装置本体の下方に設けた収納室の上方に形成された逆漏斗状の斜面と底部に設けた凸形の金網との間にスプリングで上方に持ち上げて、逆漏斗状の斜面に押し付けて袋状のフイルターエレメントを形成出来る金網や枠板との間を不織布等濾過可能な物質で造られた固定式濾過フイルターを設けた事を特徴とする逆洗浄濾過装置。
【請求項６】
濾過装置本体の内部に設けたパイプにより形成された濾過後液貯蔵タンクから４ミリ程度離れた周囲にセラミック膜フイルターの内径が来るように設置し、さらにその外周部に小径のセラミック膜フイルターを多数配置する構造を特徴とする逆洗浄濾過装置。
【請求項７】
濾過装置本体の内部に設けるセラミック膜フイルターの形状は、丸型のものから外周と内穴が菊形を形成し、いつもその厚みを保った形状や楕円形のものまで、その表面積を大きくしたセラミック膜フイルターを備えた事を特徴とする逆洗浄濾過装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、逆洗浄機構を有する濾過装置で、フィルター表面から除去された後の微粒子であるゴミやカス等を簡単で効率的に除去出来る濾過装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来のフィルターハウジングでは、フィルターエレメントで濾過した時、その表面から剥離された固形物であるゴミやカス等は、エレメントであるフィルター内部に溜まる構造のため、フィルターハウジング低部に積層する事は、少ない。
しかし、本技術のようなセラミック膜フィルターで濾過する場合、セラミック膜部でゴミ・カスを分離出来、さらに高圧空気による濾過後の内部からの噴出しである逆洗浄工程が行われると、フィルター内部の基材は、非常に粗いメッシュで形成されている為、表面の薄膜で捕らえられたゴミやカスは、内部から噴出す濾過後液と高圧空気により、その表面から剥離される。【０００３】  この為、通常は、フィルターハウジング低部に弁を設けて、機外に液を導き、他の装置であるフィルタープレス、デカンター、遠心分離機及び濾材を備えた沈殿濾過槽による固液分離を行うのが通例である。【０００４】  この方式での欠点は、濾過槽本体から他の装置に移し変える不効率さと、他の装置が非常に大きくなる為、設置上、コストの上でも不経済である。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】  解決しようとする問題は、濾過槽本体であるフィルターハウジングから、通常の静止濾過中に発生する微粒子をすみやかに沈殿する様、濾過槽の内部を工夫し、数分から数時間毎に行う逆洗浄により発生するゴミ・カスも下方不織布や固定式のエレメント内にスムーズに収容する事が課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  本考案は、静止濾過中も、セラミック膜フィルター表面から微粒子の剥離を助ける為、極力空気の泡であるマイクロバブル発生器よりマイクロバブルをフィルター表面にあてる事で濾過性能は、低下させずに表面の微粒子の膜の形成を防止する。【０００７】  又、静止濾過中に液中を舞うゴミやカスが沈降した場合、下方に設けるエレメント中に順次おさまるように、その口元を絞り込む濾過槽本体とエレメント収納室との間を、漏斗状に形成して、連通する構造とする。【０００８】  又、逆洗浄する場合、濾過槽本体のフィルターハウジングの原液投入口の弁及び濾過後液出口は閉じて、エレメント収納室の弁は開放すると、濾過後液出口弁の前に設けた高圧空気投入用弁から高圧空気を投入し、濾過槽本体内に設けた濾過後液収納用の濾過後液貯蔵タンクの上方から高圧空気と共に押し込みながら、濾過後液と高圧空気がセラミック膜フィルターの中心穴よりフィルターに溜まった微粒子と一緒に排出されて、エレメント収納室内の袋状や固定型のエレメント中に噴出され、エレメント下方側壁及び低部の下方に設けた凸形の金網により形状的にエレメント内に、ゴミやカスが溜まりやすくなった構造になっている。【０００９】  この時、エレメント収納室出口弁が開放されていると、エレメントにより固液分離され、下方に設けた液貯蔵室を経由して液のみ、弁から排出され、エレメントの濾過性能に応じてフィルターハウジングの原液投入口弁の前や濾過後液の濾過後出口弁の後方に再投入出来る逆洗浄機構を備えている。【００１０】  又、セラミック膜フィルターの表面積を増加させる為に、濾過槽本体内のフィルターを多数設けたり、濾過後液貯蔵タンク用パイプの周囲にそのまま、フィルターが入り込む形で設けたり、フィルターの形状を菊花状にする事で、その濾過表面積を増やして、濾過槽本体の少ない体積の中で、総体的なフィルター表面積を増加して、濾過能力を増強した構造となっている。
【考案の効果】
【００１１】  本考案の効果として、セラミック膜フィルターによる液中の微粒子の捕そくと逆洗浄機構によるフィルター表面からのゴミ・カスの剥離によるフィルター機能の再生、及びその為のフィルターの長寿命化、並びに排出される微粒子のエレメントによる固液分離の効率の良さ、エレメントの取りだし機能の合理性、袋状エレメント内の液分のそのままでの遠心分離機での脱水などで、廃棄物の減少や不織布は腐らない為、埋め立て破棄の場合、環境に対する負荷が少ない等多大な効果を生む実用性、進歩性、新規性がある。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１２】  濾過槽内の濾過用フィルターは、セラミック膜フィルターの使用が最良であり、この結果逆洗浄機構が不可決であり、この為、逆洗浄に必要な濾過後液を小型フィルターハウジングの場合、濾過槽本体の中に設けた濾過後液貯蔵タンクに逆洗浄用液として蓄える機能、静止濾過中及び逆洗浄により発生するゴミやカスを下方に設けるエレメント収納室内のエレメントにスムーズに収納出来て、固液分離が必然的に行える袋状や固定型のエレメントによりエレメント内のヘドロ状の物質より液のみを再脱水出来る本方式が最良の方式となる。【００１３】  更に、濾過槽本体のフィルターハウジングに収納するセラミック膜フィルターの総表面積の多大化には、多本数設置に最適な小径化、菊花形状等が最良な方法となる。
【実施例１】
【００１４】  本考案の実施例１を図１より説明する。
濾過槽本体であるフィルターハウジングは、上キャップ板１と外管２７及び下台１７、それに連結されたエレメント収納室１０で形成されている。【００１５】  上キャップ板１には、原液の投入口３に投入口バルブ２が設けられ、その下方に外管２７が、下方に設けた下台１７との間を上Ｏリング２６、下Ｏリング３０を介して、上キャップ板１を介して、上キャップ板１の上方に設けた引上ナット２０、引上ナットパッキン２１を通して、中空形連結ボルト２５が下台取付板８と下台１７が下台取付板固定ボルト７を介して結合されているため、引上ナット２０を締めると上キャップ板１と外管２７及び下台１７が一体形成される。【００１６】  上キャップ板１の下方には、フィルター押え板４が、その中央を通る中空連結ボルト２５との間を、隙間を設けて、上キャップ板１の下方とフィルター上押え板結合ボルト１９により結合されている。【００１７】  フィルター上押え板４には、下方に設けられたフィルター支持上台３７とフィルター支持下台３８が連結ボルト３９で一体化され、その下方が下台取付板８及び中空形連結ボルト２５の下端のネジとの間で固定された構造となっており、その中央部に設けた濾過後液貯蔵タンク用パイプ３１とが、挟み込む形で濾過後液貯蔵タンク５を形成出来るように設けられており、その周囲には、フィルター中心穴２９を持った上端を封止されたセラミック膜フィルターＡ２８が、その下端に取りつけた中空の外ネジで形成された中空ネジ金具３５でフィルター支持上台３７にネジ込まれている。【００１８】  フィルター支持上台３７には、濾過後液貯蔵タンク用パイプ３１の外周部に設けたセラミック膜フィルターＡ２８が、下端を中空のネジ金具でねじ込む形で取りつけられ、そのフィルター中心穴２９よりフィルター支持下台３８との間を、濾過後液が通過可能なフィルター通水路３６を形成し、中空形連結ボルト２５との間より濾過後液貯蔵タンク５に通水される。【００１９】  上キャップ板１のもう一方には、濾過後液貯蔵タンク５からフィルター押え板４を介して排出口２３を経由して、４方向エアーバルブ２２及び出口バルブ２４により濾過液は排出される。【００２０】  引上げナット２０の中に４方向エアーバルブ２２の一方向出口部よりネジで結合された中空形連結ボルト２５の中空穴より、下台取付板８の漏斗状の斜面中に設置されたマイクロバブル発生器６が結合されている為、４方向エアーバルブ２２から高圧空気が引上げナット２０を通って送られると、マイクロバブル３３がセラミック膜フィルターＡ２８の周辺中に漂う事でフィルターへの微粒子の付着が防止される。【００２１】  エレメント収納室１０は、下台１７の下方に収納室取付ボルト９により取り付けられており、その内部には、下台１７に設けられた逆漏斗状の下方傾斜１５の中心に設けられた凸起物であるエレメント取付管１８が固着され、この部分にエレメント収納室１０の内面及び下面が凸形になった下方凸形アミ１４が、下方に液貯蔵室１３を形成して設置されている。【００２２】  エレメント取付管１８には、不織布等で作られている口元に紐等で絞り込まれた袋状の不織布袋形エレメント１２が、下方凸形アミ１４に乗ったで状態で結合紐１６で、くくり付けられ��いる為に、その内部にゴミ・カス１１が少量の液と共に濾過された状態で収納されている。【００２３】  エレメント収納室１０の下方下端には、下端に溜まる液貯蔵室１３の液を排出できるように、収納室出口バルブ３４が設けられている。【００２４】  図２に示されているように、この不織布袋形エレメント１２の代わりに下台１７の下方傾斜１５にゴムパッキン４３を介して、枠板４４や極細金網４５で形成された固定式濾過フィルター４１が下方凸形アミ１４の上に設けられたスプリング４２によりゴムパッキンに押し付けられた状態で設置されている。【００２５】  図３に示されているように、濾過後液貯蔵タンク用パイプ３１の外周から４ミリ程度離れた位置にセラミック膜フイルターＢ４０の内径が離れた状態で設置され、フィルター通水路３６の中に濾過後液が流れれるように穴が設けられている為、これを設置すると濾過能力の増大がみこめる。【００２６】  したがって、図１・図２のいずれの構造でも通常の濾過中は、投入口バルブ２及び出口バルブ２４は開放され、収納室出口バルブ３４が閉じられていると、ポンプにより原液が送られて、４方向エアーバルブ２２の一方向口よりマイクロバブル発生器６よりマイクロバブル３３の発生を受けながら濾過作業が行われるが、投入口バブル２および出口バルブ２４を閉じポンプも停止し、収納室出口バルブ３４を開放し、４方向エアーバルブ２２より高圧空気を排出口２３を介して、濾過後液貯蔵タンク５に送るとフィルター通水路３６より各フィルターのフィルター中心穴２９及びセラミック膜フィルターＢ４０と濾過後液貯蔵用パイプ３１で形成された隙間よりフィルターの外側に向かって濾過後液と高圧空気が、フィルターの表面部に付着したゴミやカスと共に排出され、下方に設けたエレメントの中に排出され、エレメントを通過できる液のみが収納室バルブ３４より排出される、逆洗浄工程が行われる。
【実施例２】
【００２７】  本考案の実施例２を図４より説明する。
本例では、濾過室本体のフィルターハウジングに、セラミック膜フィルターＡ２８の設置方法が異なる為、実施例１の比較的小形のフィルターハウジングに比べ、大型・中形のハウジングに適用される。【００２８】  本実施例２では、濾過槽本体と下方に設けるエレメント収納室１０との位置・取り付け方法は実施例１と同じであり、異なることは、濾過槽本体の内部に外管２７の上方にフィルター支持板４８が下台取付台８との間を連結ボルト５０によりチョウナット４９により締め込める構造となっており、このフィルター支持板４８にセラミック膜フィルターＡ２８の中心に有るフィルター中心穴２９を介して中心部が中空穴を持ったセラミック膜フィルター取付金具５２がねじ込まれ、セラミック膜フィルターＡ２８が多数懸垂する状態で設置されている。【００２９】  外管２７の上方には、枠板５３が固着され、そこに密封性を保つ為にゴムパッキン４７を介して蓋部４６が蓋取付ボルト５４により設置されているため、フィルター支持板４８との間が濾過後液貯蔵タンク５５として濾過後液が貯蔵出来、このタンク部から外管の内部に被覆された部分により濾過液通過路５１によりこの下方に設けられた出口バルブ２４により下方に設けられた出口バルブ２４により、外部に排出出来るようになり、その下方に設けた４方向エアーバルブ２２により逆洗浄工程時は、高圧空気が濾過後液通過路５１中に放出され、濾過中は、マイクロバブル発生器６によりマイクロバブル３３として濾過原液中に放出され、セラミック膜フィルターＡ２８の表面にゴミ・カスの付着を防止する。【００３０】  以上の構造のため、通常濾過は、下方に設けたエレメント収納室１０の収納室出口バルブ３４を閉じた状態で投入口バルブ２より原液が濾過槽本体中に供給され、マイクロバブル３３の微細あわ中をセラミック膜フィルターＡ２８により、その中心穴のフィルター中心穴２９より濾過後液貯蔵タンク５５に供給され、濾過後液通過路５１を介して出口バルブ２４より排出される。【００３１】  実施例１と同じく、投入口バルブ２及び出口バルブ２４を閉じて、ポンプ停止後、収納室出口バルブ３４を開放後、４方向エアーバルブ２２より濾過後液通過路５１を介して濾過後液貯蔵タンク５５より高圧空気と濾過後液が、フィルター中心穴２９よりセラミック膜フィルターＡ２８の膜部のゴミ・カスと共に排出され、下方のエレメント収納室１０に設けられた、不織布袋形エレメント１２の中に放出され、このエレメントにより固液分離を受け、液体のみ液貯蔵室１３を介して収納室出口バルブ３４より外部に排出される逆洗浄工程の構造は、実施例１と同じである。【００３２】  図３は、図２のＢ−Ｂ断面図をしめしている。
図５は、実施例１及び実施例２に使用するセラミック膜フィルターＡ２８及びセラミック膜フィルターＢ４０の形状を示しており、その形態は、粗い素材で形成された基材５６とその表面に設ける１〜２層から成る薄膜のセラミック膜５７より形成されている。
【産業上の利用可能性】
【００３３】  本考案の活用例として、切削機、放電加工機、研削機など多ぎに渡り、産業上従来に無い、ゴミ・カスのみ分離収納出来、さらに逆洗浄工程によりフィルターも長期使用に耐えられ、構造が簡単で低コストの装置を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】  実施例１の濾過装置の断面側面の図。
【図２】  実施例１のＡ−Ａ矢視別例断面側面の図。
【図３】  実施例１の図２のＢ−Ｂ断面の図。
【図４】  実施例２の濾過装置断面側面の図。
【図５】  実施例１及び２のセラミック膜フィルター形状断面の図。
【符号の説明】
【００３５】１  ：上キャップ板                    ２  ：投入口バルブ
３  ：投入口                          ４  ：フィルター上押え板
５  ：濾過後液貯蔵タンク              ６  ：マイクロバブル発生器
７  ：下台取付板固定ボルト            ８  ：下台取付板
９  ：収納室取付ボルト                １０：エレメント収納室
１１：ゴミ・カス                      １２：不織布袋形エレメント
１３：液貯蔵室                        １４：下方凸形アミ
１５：下方傾斜                        １６：結合紐
１７：下台                            １８：エレメント取付管
１９：フィルター上押え板結合ボルト    ２０：引上げナット
２１：引上げナットパッキン            ２２：４方向エアーバルブ
２３：排出口                          ２４：出口バルブ
２５：中空形連結ボルト                ２６：上Ｏリング
２７：外管                            ２８：セラミック膜フィルターＡ
２９：フィルター中心穴                ３０：下Ｏリング
３１：濾過後液貯蔵タンク用パイプ      ３２：Ｏリング
３３：マイクロバブル                  ３４：収納室出口バルブ
３５：中空ネジ金具                    ３６：フィルター通水路
３７：フィルター支持上台              ３８：フィルター支持下台
３９：連結ボルト                      ４０：セラミック膜フィルターＢ
４１：固定式濾過フィルター            ４２：スプリング
４３：ゴムパッキン                    ４４：枠板
４５：極細金網                        ４６：蓋部
４７：ゴムパッキン                    ４８：フィルター支持板
４９：チョウナット                    ５０：連結ボルト
５１：濾過後液通過路                  ５２：セラミック膜フィルター取付金具
５３：枠板                            ５４：蓋取付ボルト
５５：濾過後液貯蔵タンク              ５６：基材
５７：セラミック膜
【図１】
0003123456.tif 000003
【図２】
0003123456.tif 000004
【図３】
0003123456.tif 000005
【図４】
0003123456.tif 000006
【図５】
0003123456.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成18年5月9日(2006.5.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
上方部一端に投入口バルブ２を有し、他端に４方向エアーバルブ２２及び出口バルブ２４を順次設けた上端封止の筒型濾過槽内に、表面で固液分離する小径のセラミック膜フィルターＡ２８を多数設け、濾過後液が中心部に流動貯蔵でき、パイプで形成された濾過後液貯蔵タンク用パイプ３１を通って、上向流で前記出口バルブ２４より排出可能で、前記筒型濾過槽下端に連結するエレメント収納室１０が設置される事を特徴とする逆洗浄濾過装置。
【請求項２】
上端を蓋部４６で封止の前記筒型濾過槽の片端下方に前記投入口バルブ２を有し、内部最上部に、フィルター支持板４８で仕切られた濾過後液貯蔵タンク５５を設け、その下方に下端が封止された表面で固液分離する小径の前記セラミック膜フィルターＡ２８が多数懸架され、内部より前記濾過後液貯蔵タンク５５に濾過後液が流入し、これに前記筒型濾過槽の内側壁に設けられた、濾過後液通過路５１に濾過後液が流動貯蔵できて、ここから前記４方向エアーバルブ２２及び前記出口バルブ２４より排出可能で、前記筒型濾過槽の下端に連結する前記エレメント収納室１０との間に高圧空気によりミクロン単位の極細穴を有するセラミック製の、マイクロバブル発生器を備えた事を特徴とする逆洗浄濾過装置。
【請求項３】
前記筒型濾過槽下端に連結する前記エレメント収納室１０上方が、漏斗状になり、その裏側も逆漏斗状の、その出口下方に、筒形で、その先端に鍔部を形成したエレメント取付管１８に、濾過後固形物収納用の不織布袋形エレメント１２が設置出来やすくなった事を特徴とする請求項１又は２に記載の逆洗浄濾過装置。
【請求項４】
前記エレメント収納室１０の底部及び内側側壁に、金網製で中心部が凸形を形成した下方凸形アミ１４と、前記エレメント取付管１８との間で不織布で出来た袋の前記不織布袋形エレメント１２のその口元を紐等で絞り込めるように、前記不織布袋形エレメント１２内に深く入り込める長さで前記エレメント取付管１８が設けられており、前記不織布袋形エレメント１２の口元を紐で固定する事で収納でき、前記エレメント収納室１０の下方に設ける収納室出口バルブ３４より逆洗浄時に濾過液とエアーが排出できる事を特徴とする請求項１から３記載の逆洗浄濾過装置。
【請求項５】
前記エレメント収納室１０の上方に形成された逆漏斗状の斜面と底部に設けた前記下方凸形アミ１４との間にスプリングで上方に持ち上げて逆漏斗状の斜面に押し付けた、袋状のフィルターエレメントを形成出来る金網や枠板との間を不織布等の濾過可能な物質で造られた固定式の固定式濾過フィルター４１を設けた事を特徴とする請求項１から４記載の逆洗浄濾過装置。
【請求項６】
前記濾過後液貯蔵タンク用パイプ３１から４ミリ程度離れて、周囲にセラミック膜フィルターＢ４０の内径が来るように設置し、さらにその外周部に小径の前記セラミック膜フィルターＡ２８を多数配置する構造を特徴とする請求項１及び３から５記載の逆洗浄濾過装置。
【請求項７】
前記筒型濾過槽の内部に設ける前記セラミック膜フィルターＡ２８及びＢ４０の形状は、丸形のものから外周と内穴が菊形を形成し、いつもその厚みを保った形状や楕円形のものまで、その表面積を大きくした前記セラミック膜フィルターＡ２８及びＢ４０を備えた事を特徴とする請求項１から６記載の逆洗浄濾過装置。